Question

为了测量某油井所产石油的密度，小刚收集了该井所产石油样品进行了如下测量。
（1）先用调节好的天平称出空烧杯的质量为31.2g。然后将石油样品倒入烧杯，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和石油样品的质量为       g。
（2）将烧杯中的石油倒入量筒，其示数如图乙所示，石油的体积为         ml。

（3）根据测量的数据，求得所测石油的密度为            g/cm³。
（4）联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小刚发现自己测量的石油密度值偏     ，造成该结果的原因是                                         。
（5）针对小刚的实验方案，请提出改进办法：
步骤1、                                     。
2、                                     。
3、                                     。
石油的密度的表达式ρ=               。

Answer 1

（1）81.8；（2）46；（3）1.1；（4）大；将石油从烧杯倒入量筒的过程，倒不干净，体积偏小。
（5）方法一：1.先用量筒量取一定体积的石油，体积记为V₁；2.用天平测量出空烧杯的质量m₁;
3.将量筒中的部分石油倒入烧杯中，记录剩下石油的体积V₂，再用天平测量出总质量m₂;
石油的密度的表达式：
方法二：1.把石油倒入烧杯，用天平测出总质量m₁，2.把烧杯中一部分石油倒入量筒，读出石油的体积V，3.用天平测出剩下石油和烧杯的总质量m₂；石油的密度的表达式：

试题分析：（1）天平的读数方法是：物体的质量等于砝码总质量加上游码左边所对应的刻度。先读出砝码的质量80g，再认清标尺上每一小格代表多少（即分度值），本标尺的分度值是0.2g，根据游码左边对应刻度读数是1.8g，故m=80g+1.8g=81.8g.
（2）在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值，视线与液面的凹底相平，此量筒的分度值是2ml，读数为46ml；
（3）石油的质量等于烧杯和石油的总质量减去烧杯的质量，根据公式计算出石油的密度；
（4）根据测量体积、质量的误差分析密度的误差；在测石油质量时是用烧杯和石油的总质量减去烧杯的质量，误差较小，但在测石油的体积是误差就较大，因为要将烧杯中的石油全部倒入量筒中是很难的，总会有少量石油会附在烧杯内壁，这样测出石油的体积就会偏小，根据可知，在质量一定时，体积越小，密度就会越大。
（5）既然在倒石油的过程中是倒不干净的，所以在实验的过程中就不要倒干净，只需要把量筒中的体积和质量对应，这样便可减小误差。方法有两种：一是先把石油倒入烧杯，用天平测出总质量，再把一部分石油倒入量筒，读出倒出石油的体积，最后把剩下石油和烧杯的总质量测出来计算出倒出石油的质量就可利用密度的计算公式求出密度；二是先把石油倒入量筒读出体积，再用天平测出空烧杯的质量，最后把量筒中一部分石油倒入烧杯中测出总质量，并读出剩下石油的体积，就可用密度的计算公式求出密度。